Червячная передача — Классификация червячных передач

Червячная передача

• Червячная передача представляет собой видоизменение пространственной кинематической пары винт — гайка. Если винт задержать от поступательного движения (фиг. 90, а), а гайку — от вращательного и вращать винт, то гайка будет дви­гаться поступательно. Движение гайки не изменится, если в соприкосновении с винтом будет не вся гайка, а только часть ее (фиг. 90, б). На обрезанной, как показано на фиг. 90, б, гайке останутся

только части витков винтовой нарезки, которые будут иметь форму косых зубьев. Вращая винт, мы перемещаем витки обрезанной гайки поступа­тельно; поступательное же движение может рассматриваться как вращение по окружности с бесконечно большим радиусом. Если 6 Зиновьев 61282 Пространственные механизмы для передачи вращательного движения витки гайки расположены на ободе колеса, то при соответствующем изменении их формы получается

червячная передача, изображенная на фиг. 91, в которой винт называется Людмила Фирмаль

червяком, а колесо — чер­вячным колесом. В сечении червячной передачи плоскостью, перпендикулярной к оси колеса и проходящей через ось червяка, получается, как это S) видно из фиг. 92, то же, что и в сечении плоскостью, перпендикуляр­ной к оси прямозубого зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с рейкой. Профиль зуба рейки, как это было пояснено выше, прямо­линейный, поэтому виток червяка в продольном сече­ Фиг. 91. Фиг. 92 нии представляет собой трапецию. Применяются червяки и с эвольвентными профилями.

Расстояние между смежными точками пересечения винтовой линии на делительном цилиндре червяка с образующей цилиндра называется ходом винтовой линии. Ход винтовой линии обозначается обыкновенно строчной латинской буквой s. Винтовая линия витка червяка на делительном цилиндре называется средней винтовой линией. При развертывании на плоскость делительного цилиндра червяка вместе со средней винтовой линией получаются две прямые линии, одной из которых является развертка

• делительной окружности,Червячная передача 83 а другой — развертка винтовой линии. Угол X между этими линиями равен углу подъема витка червяка по делительному цилиндру (фиг. 93). Углом подъема витка червяка по делительному цилиндру назы­вается острый угол между касательной к средней винтовой линии и касательной к делительной окружности в той же точке. Отложив от точки А (фиг. 93) длину А В , равную длине делитель­ной окружности, и отложив на перпендикуляре к АВ длину ВС, равную ходу s средней винтовой линии, получаем из треугольника А В С сле­дующую

зависимость между углом X, ходом s винтовой линии и диамет­ром d4 делительного цилиндра чер­вяка: На червяке может быть расположено несколько витков, находя­щихся на одинаковом расстоянии один от другого. На фиг. 94 изо­бражен червяк с тремя такими витками. Если на червяке имеется z4 таких витков, то червяк называется ?ч-заходным. Числом г* заходов червяка называется число витков червяка пересекаемых плоскостью, перпендикулярной к его оси. Расстояние между обращенными в ‘

одну сторону профильными поверхностями смежных витков, измеряемое Людмила Фирмаль

параллельно оси чер­вяка, называется „ о с е в ы м ш а г о м червяка. Осевой шаг чер­вяка обозначается всегда строчной латинской буквой /. На фиг. 95 изображено продольное сечение трехзаходного червяка и отмечены цифрами 1, 2, 3 разные заходы, ход s средней винтовой линии и осевой шаг /. Из изложенного выше вытекает следующая зависимость между s и t:84 Пространственные механизмы для передачи вращательного движения Приняв это во внимание, получаем | _ s _ z4 -t _ Z4-Tttn _ z4 ® nd4 izd4 ~~ itd4 ~ q 9 где m — модуль зацепления и q = d4: m — число модулей в диаметре делительного цилиндра червяка. Числа q, которые надлежит принимать при проектировании червячной передачи,

предусмотрены рекомендуемым стандартом (ГОСТ 2144-43). Кроме допускаемых, но не рекомендуемых стандар­том, предусмотрены следующие модули и числа q при разных модулях: m = 3 4 5 6 8 10 12 16 20 мм <7=12 11 10 9 8 8 8 9 8 При z4 = от 1 до 4 и q — от 12 до 8 угол X изменяется в пределах от arctg 1 = 4°23’55» до arctg | = 26°33’54». Угол зацепления а — 20° стандартизован в торцевом сечении колеса, т. е. в сечении плоскостью, перпендикулярной к оси колеса. При стандартном угле зацепления наименьшее возможное число зубьев колеса получается равным 14; однако для получения удовлетворительно работающей передачи рекомендуется не принимать число зубьев колеса меньше 26. Линейная скорость на начальной

окружности колеса _ KdKnK 60 ’ где ^ и пк — диаметр начальной окружности и число оборотов в минуту колеса. Линейная скорость гайки, связанной с червяком и движущейся поступательно при вращении червяка, была бы равна Так как vK = v4, то ^ КПК = s n 4’ откуда передаточное число i получается равным I _ £* пк s z4nm z4 ’ т. е. i равно отношению числа зубьев колеса к числу заходов червяка. Передаточные числа в червячных передачах, применяемых в тяжелом машиностроении, доходят до 50 и более, в передачах незначи­тельной мощности, применяемых в точной механике, — до 300 и более.редко, лишь (например, передача к диска в

граммофонных ПЕРЕДАЧА Размеры зубьев червячного колеса в сечении плоскостью, перпен­дикулярной к его оси, принимаются такими же, как и в зубчатой передаче. Такими же, как и в зубчатой передаче, принимаются раз­меры витков червяка в сечении плоскостью, проходящей через его ось. По угловой скорости вращения червяка червячные передачи раз­деляются на быстроходные и тихоходные. Быстроходные передачи применяются преимущественно для передачи мощности от электро­двигателей. Вал червяка в таких случаях соединяется посредством муфты с валом электродвигателя,

вращающегося с большой угловой скоростью, а вал колеса — с валом исполнительного механизма, вращающимся с небольшой угловой скоростью. Тихоходные пере­дачи применяются главным образом в устройствах с ручным приво­дом для выигрыша в силе, например в ручных подъемных механиз­мах. Ведущим звеном в червячной передаче почти всегда является червяк. Червячные передачи с ве­дущим колесом встречаются очень в маломощных устройствах регулятору числа оборотов механизмах).

Смотрите также:

• Примеры решения задач по теории машин и механизмов

Фрикционная передача	Ременная передача
Зубчатая передача	Проектирование кулачковых механизмов